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KR101962888B1 - 와이어 본딩 장치 및 와이어 본딩 방법 - Google Patents

와이어 본딩 장치 및 와이어 본딩 방법 Download PDF

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KR101962888B1
KR101962888B1 KR1020177030639A KR20177030639A KR101962888B1 KR 101962888 B1 KR101962888 B1 KR 101962888B1 KR 1020177030639 A KR1020177030639 A KR 1020177030639A KR 20177030639 A KR20177030639 A KR 20177030639A KR 101962888 B1 KR101962888 B1 KR 101962888B1
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KR
South Korea
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wire
bonding
bonding tool
imaging unit
imaging
Prior art date
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시게루 하야타
사토시 에노키도
Original Assignee
가부시키가이샤 신가와
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Publication date
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Abstract

와이어 본딩을 위한 오프셋을 간편하고 또한 정확하게 측정할 수 있고, 와이어 본딩의 정밀도 향상을 도모하기 위해서, 와이어 본딩 장치(10)는 제1 촬상부(30)와, 본딩 툴(18)과, 이동 기구(12)와, 레퍼런스 부재(50)와, 기준면(S)에 대하여 본딩 툴(18) 및 제1 촬상부(30)와는 반대측에 배치된 제2 촬상부(40)와, 제어부(60)를 구비하고, 제1 촬상부(30)는 레퍼런스 부재(50)의 위치에 대한 제1 촬상부(30)의 광축(30a)의 위치를 검출하고, 제2 촬상부(40)는 미리 기억된 오프셋값 Xw, Yw에 따라 본딩 툴(18)을 레퍼런스 부재(50)의 상방으로 이동시켰을 때, 레퍼런스 부재(50)의 위치를 검출함과 아울러, 와이어(20)의 볼형상 선단부(22)의 위치를 검출하고, 제어부(60)는 각 검출 결과에 기초하여 본딩 툴(18)과 제1 촬상부(30) 사이의 오프셋의 변화를 측정한다.

Description

와이어 본딩 장치 및 와이어 본딩 방법{WIRE BONDING APPARATUS AND WIRE BONDING MEHTOD}
본 발명은 와이어 본딩 장치 및 와이어 본딩 방법에 관한 것이다.
반도체 칩과 회로 기판 등 사이를 와이어로 접속하는 와이어 본딩에 있어서, 본딩 대상인 반도체 칩의 위치를 상방으로부터 카메라로 검출하고, 그 위치에 본딩 툴을 이동시켜 와이어 본딩을 행하는 것이 알려져 있다. 이 경우, 본딩 툴의 축심을 카메라의 광축에 일치시켜 설치하면, 카메라에 의한 위치 검출이 본딩 툴에 의해 방해되는 점에서, 통상 카메라와 본딩 툴은 소정 거리만큼 이간하여 설치된다. 이와 같은 카메라의 광축과 본딩 툴의 축심 사이의 소정 거리는 오프셋이라고 불린다.
와이어 본딩에 있어서는 이 오프셋을 기준으로 하여 본딩 툴이 본딩 대상에 대하여 위치 결정되기 때문에, 이 오프셋은 매우 중요한 파라미터인 바, 이러한 오프셋은 본딩 스테이지로부터의 복사열, 주위의 광학계에 있어서의 발열, 또는 본딩 처리를 위한 이동 기구에 의한 마모 등에 의해 경시적으로 변화하는 점에서, 와이어 본딩에 있어서는 이러한 오프셋의 변화를 정확하게 파악하는 것이 요구된다.
또 장시간 와이어 본딩을 행하면, 본딩 툴의 하측면부에 먼지나 오염물이 부착된다. 이들 먼지 등의 오염 물질이 방해가 되어 카메라로 촬상한 화상을 사용하여 화상 처리를 행해도 본딩 툴의 축심(중심)을 구하기에는 곤란한 경우가 있다.
그런데, 최근, 저렴한 본딩 툴 중에는 본딩 툴의 외경 축심(중심)과, 그 내공 축심(중심)이 반드시 일치하지 않고 편심하고 있는 경우나, 본딩 툴 선단에 형성되는 프리 에어 볼(FAB) 자체가 본딩 툴의 축심(중심)으로부터 편심하는 경우가 있기 때문에, 본딩 툴의 외경 축심(중심)을 기준으로 해도 정확한 오프셋을 측정할 수 없는 일이 있다.
종래기술에 있어서, 이 오프셋의 변화를 측정하는 다양한 구성이 알려져 있는데(예를 들면 특허문헌 1 등), 카메라로 오프셋의 변화를 측정하기 위해서는 레퍼런스 등의 촬상 대상의 높이에 카메라의 포커스 위치를 맞출 필요가 있는 등, 반드시 측정을 위한 기구 및 방법이 간편하다고는 할 수 없었다. 특히, 최근, 스택 구조의 반도체 칩에 대한 와이어 본딩을 행하는 태양도 증가하고 있어, 이와 같은 태양에도 간편하고 또한 정확하게 오프셋을 측정하는 것이 요망된다.
일본 특허 제3836479호 공보
본 발명은 이와 같은 사정을 감안하여 이루어진 것으로, 와이어 본딩을 위한 오프셋을 간편하고 또한 정확하게 측정할 수 있고, 와이어 본딩의 정밀도 향상이 도모되는 와이어 본딩 장치 및 와이어 본딩 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 하나의 태양에 따른 와이어 본딩 장치는, 기준면 상의 본딩 대상의 위치를 검출하는 제1 촬상부와, 제1 촬상부로부터 이간하여 설치된 본딩 툴과, 본딩 툴 및 제1 촬상부를 기준면에 평행한 방향으로 일체적으로 이동시키는 이동 기구와, 레퍼런스 부재와, 기준면에 대하여 본딩 툴 및 제1 촬상부와는 반대측에 배치된 제2 촬상부와, 본딩 툴과 제1 촬상부 사이의 오프셋을 측정하는 제어부를 구비하고, 본딩 툴에는 와이어가 삽입통과되고, 와이어의 볼형상 선단부가 뻗어나와 있고, 제1 촬상부는 레퍼런스 부재의 위치에 대한 제1 촬상부의 광축의 위치를 검출하고, 제2 촬상부는 미리 기억된 오프셋값에 따라 본딩 툴을 레퍼런스 부재의 상방으로 이동시켰을 때, 레퍼런스 부재의 위치를 검출함과 아울러, 와이어의 볼형상 선단부의 위치를 검출하고, 제어부는 제1 촬상부 및 제2 촬상부에 의한 각 검출 결과에 기초하여 본딩 툴과 제1 촬상부 사이의 오프셋의 변화를 측정한다.
상기 구성에 의하면, 기준면(S)에 대하여 본딩 툴 및 제1 촬상부와는 반대측에 배치된 제2 촬상부에 의해 레퍼런스 부재의 위치를 검출함과 아울러, 와이어의 볼형상 선단부의 위치를 검출한다. 제2 촬상부에 의해 볼형상 선단부의 위치를 검출하는 점에서, 예를 들면 본딩 툴에 부착된 이물 등에 의해 위치 검출이 방해되는 일이 없고, 또 소모품인 본딩 툴의 변형에 따른 정밀도 저하의 문제도 없을 뿐만아니라, 본딩 툴의 XY축 방향의 위치를 적은 공정으로 검출할 수 있다. 또 제2 촬상부에 의해 레퍼런스 부재의 위치에 대한 볼형상 선단부의 위치를 보다 간편(예를 들면 한 번의 검출로 동시에)하게 측정할 수 있다. 따라서, 와이어 본딩을 위한 오프셋을 간편하고 또한 정확하게 측정할 수 있다.
상기 와이어 본딩 장치에 있어서, 레퍼런스 부재는 제1 촬상부에 의해 검출되는 제1 마크와, 제2 촬상부에 의해 검출되는 제2 마크를 가져도 된다.
상기 와이어 본딩 장치에 있어서, 제1 마크는 레퍼런스 부재의 테이퍼면이어도 된다.
상기 와이어 본딩 장치에 있어서, 제1 마크는 레퍼런스 부재의 단차여도 된다.
상기 와이어 본딩 장치에 있어서, 레퍼런스 부재는 테이퍼면 또는 단차에 의해 둘러싸인 개구 바닥부를 가지고, 제2 마크는 개구 바닥부에 형성되어 있어도 된다.
상기 와이어 본딩 장치에 있어서, 와이어의 볼형상 선단부에 본딩 툴과는 반대측으로부터 기준면에 평행한 XY축 방향의 각 슬릿광을 조사하는 조사부를 추가로 포함하고, 제어부는 XY축 방향의 각 슬릿광에 기초하여 본딩 툴과 제1 촬상부 사이의 오프셋의 변화를 측정해도 된다.
상기 와이어 본딩 장치에 있어서, 제어부는 본딩 툴로부터 뻗어나온 와이어의 볼형상 선단부의 직경 및 형상의 적어도 1개를 측정해도 된다.
상기 와이어 본딩 장치에 있어서, 레퍼런스 부재는 광로 길이 보정부를 가지고, 제2 촬상부는 레퍼런스 부재의 광로 길이 보정부를 통하여 와이어의 볼형상 선단부의 위치를 검출해도 된다.
상기 와이어 본딩 장치에 있어서, 제어부는 측정한 오프셋의 변화를 피드백하여, 다음의 와이어 본딩에 반영시켜도 된다.
상기 와이어 본딩 장치에 있어서, 미리 기억된 오프셋값은 제어부에 의해 전회 측정한 오프셋값이어도 된다.
상기 와이어 본딩 장치에 있어서, 제어부는 제2 촬상부의 검출 결과에 기초하여 와이어의 볼형상 선단부의 산화 레벨을 측정해도 된다.
상기 와이어 본딩 장치에 있어서, 상기 제어부는 측정한 상기 산화 레벨이 높은 경우, 본딩 파라미터에 피드백하여, 다음의 와이어 본딩에 반영시켜도 된다.
상기 와이어 본딩 장치에 있어서, 제2 촬상부는 본딩 툴을 기준면에 대하여 수직 방향으로 이동했을 때의 와이어의 볼형상 선단부의 이동에 따른 변화를 검출해도 된다.
본 발명의 하나의 태양에 따른 와이어 본딩 방법은, 기준면 상의 본딩 대상의 위치를 와이어 본딩하는 방법으로서, 와이어 본딩 장치를 준비하는 공정으로서, 제1 촬상부로부터 이간하여 설치된 본딩 툴과, 본딩 툴 및 제1 촬상부를 기준면에 평행한 방향으로 일체적으로 이동시키는 이동 기구와, 레퍼런스 부재와, 기준면에 대하여 본딩 툴 및 제1 촬상부와는 반대측에 배치된 제2 촬상부와, 본딩 툴과 제1 촬상부 사이의 오프셋을 측정하는 제어부를 구비하는 와이어 본딩 장치를 준비하는 공정과, 본딩 툴로부터 뻗어나온 와이어에 볼형상 선단부를 형성하는 공정과, 제1 촬상부를 레퍼런스 부재의 상방으로 이동시킨 후, 제1 촬상부에 의해 레퍼런스 부재의 위치에 대한 제1 촬상부의 광축의 위치를 검출하는 제1 검출 공정과, 미리 기억된 오프셋값에 따라 본딩 툴을 레퍼런스 부재의 상방으로 이동시킨 후, 제2 촬상부에 의해 레퍼런스 부재의 위치를 검출함과 아울러, 와이어의 볼형상 선단부의 위치를 검출하는 제2 검출 공정과, 제1 및 제2 검출 공정의 각 검출 결과에 기초하여 본딩 툴과 제1 촬상부 사이의 오프셋의 변화를 측정하는 공정을 포함한다.
상기 구성에 의하면, 기준면(S)에 대하여 본딩 툴 및 제1 촬상부와는 반대측에 배치된 제2 촬상부에 의해 레퍼런스 부재의 위치를 검출함과 아울러, 와이어의 볼형상 선단부의 위치를 검출한다. 제2 촬상부에 의해 볼형상 선단부의 위치를 검출하는 점에서, 예를 들면 본딩 툴에 부착된 이물 등에 의해 위치 검출이 방해되는 일이 없고, 또 소모품인 본딩 툴의 변형에 따른 정밀도 저하의 문제도 없을 뿐만아니라, 본딩 툴의 XY축 방향의 위치를 적은 공정으로 검출할 수 있다. 또 제2 촬상부에 의해 레퍼런스 부재의 위치에 대한 볼형상 선단부의 위치를 보다 간편(예를 들면 한 번의 검출로 동시에)하게 측정할 수 있다. 따라서, 와이어 본딩을 위한 오프셋을 간편하고 또한 정확하게 측정할 수 있다.
본 발명에 의하면, 와이어 본딩을 위한 오프셋을 간편하고 또한 정확하게 측정할 수 있고, 와이어 본딩의 정밀도 향상을 도모할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시형태에 따른 와이어 본딩 장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시형태에 따른 와이어 본딩 장치를 나타내는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시형태에 따른 와이어 본딩 방법을 나타내는 플로우차트이다.
도 4는 본 발명의 실시형태에 따른 와이어 본딩 방법을 설명하는 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시형태에 따른 와이어 본딩 방법을 설명하는 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시형태에 따른 와이어 본딩 방법을 설명하는 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시형태에 따른 와이어 본딩 방법을 설명하는 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시형태에 따른 와이어 본딩 방법을 설명하는 도면이다.
도 9(A) 및 (B)는 본 발명의 실시형태에 따른 와이어 본딩 방법을 설명하는 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시형태에 따른 와이어 본딩 방법을 설명하는 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시형태에 따른 와이어 본딩 방법을 설명하는 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시형태의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시형태의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 14(A) 및 (B)는 본 발명의 실시형태의 변형예를 나타내는 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시형태의 변형예를 나타내는 도면이다.
이하에 본 발명의 실시형태를 설명한다. 이하의 도면의 기재에 있어서, 동일 또는 유사한 구성 요소는 동일 또는 유사한 부호로 나타내고 있다. 도면은 예시이며, 각 부의 치수나 형상은 모식적인 것이며, 본원발명의 기술적 범위를 당해 실시형태에 한정하여 해석해서는 안된다.
도 1 및 도 2는 본 실시형태에 따른 와이어 본딩 장치(10)를 나타낸 것이며, 도 1이 Y축 방향에서 본 도면이며, 도 2가 X축 방향에서 본 도면이다.
와이어 본딩 장치(10)는 XY 테이블(12), 본딩 헤드(14), 본딩 암(16), 본딩 툴(18), 제1 촬상부(30), 제2 촬상부(40) 및 와이어 본딩에 필요한 처리를 행하는 제어부(60)를 구비한다. 또한 이하의 설명에 있어서는 XY축 방향을 기준면(S)에 평행한 방향으로 하고, Z축 방향을 기준면(S)에 수직인 방향으로 하여 설명한다.
와이어 본딩 장치(10)는 기준면(S) 상의 본딩 대상(100)에 대하여 와이어 본딩 방법을 행하기 위한 장치이다. 와이어 본딩 장치(10)에 의해, 본딩 대상(100) 중 제1 본드점(예를 들면 반도체 칩의 전극)과, 제2 본드점(예를 들면 회로 기판의 전극)이 와이어에 의해 전기적으로 접속되어 반도체 장치가 제조된다. 본딩 대상(100)은 기준면(S) 상의 도시하지 않는 본딩 스테이지에 재치되고, 예를 들면 가이드 레일 등의 반송 구동 기구에 의해 본딩 대상(100)을 X축 방향으로 이동 가능하도록 구성되어 있다. 본딩 스테이지에는 도시하지 않는 가열 기구가 구비되어 있어, 와이어 본딩 장치(10)의 다른 구성 부분은 이 본딩 스테이지의 가열 기구에 의해 복사열을 받는다.
또한 본딩 대상(100)은 예를 들면 2개 이상의 반도체 칩이 각각의 전극 패드를 노출시킨 상태로 적층된 스택 구조체를 포함해도 된다. 본 실시형태에 따른 와이어 본딩 장치 및 와이어 본딩 방법은 예를 들면 스택 구조체 등 와이어 본딩하는 본드점의 높이가 상이한 경우에도 용이하고 또한 간편한 구성으로 정확하게 와이어 본딩을 행할 수 있다.
XY 테이블(12)은 이동 기구의 일례이다. XY 테이블(12)은 XY축 방향으로 슬라이딩 가능하게 구성되어 있고, XY 테이블에는 본딩 헤드(14)가 탑재되어 있다. 본딩 헤드(14)에는 Z축 방향으로 요동 가능한 도시하지 않는 Z축 구동 기구를 통하여 본딩 암(16)이 설치되어 있고, 본딩 암(16)의 선단에는 본딩 툴(18)이 부착되어 있다. 또 본딩 헤드(14)에는 홀더(15)를 통하여 제1 촬상부(30)가 설치되어 있다. 이와 같이 하여 본딩 툴(18) 및 제1 촬상부(30)가 본딩 헤드(14)에 설치됨으로써, 본딩 툴(18) 및 제1 촬상부(30)를 XY 테이블(12)에 의해 일체적으로 XY축 방향으로 이동시킬 수 있다.
본딩 툴(18)은 Z축 방향을 따라 와이어(20)를 삽입통과시키도록 구성되어 있다. 본딩 툴(18)은 예를 들면 캐필러리이다. 본딩 암(16)에는 도시하지 않는 트랜스듀서 및 초음파 진동자가 설치되어 있고, 이것에 의해 본딩 툴(18)을 통하여 본딩 대상(100)에 초음파 진동을 부여할 수 있도록 구성되어 있다. 본딩 툴(18)은 Z축 방향을 따라 와이어(20)를 삽입통과시키기 위한 삽입통과 구멍을 가진다. 또 본딩 툴(18)의 상방에는 와이어 클램퍼(19)가 설치되고, 와이어 클램퍼(19)는 소정의 타이밍에 와이어(20)를 구속 또는 해방하도록 구성되어 있다. 또 와이어 본딩 공정의 처리 중에 있어서는 본딩 툴(18)에 삽입통과된 와이어(20)의 선단부(Z축 방향의 하단부)에는 볼형상 선단부(22)가 형성되는 경우가 있다. 와이어(20)의 재료는 비용과 전기 저항의 낮음 등으로부터 적당히 선택되며, 예를 들면 금(Au), 구리(Cu) 또는 은(Ag) 등의 금속 재료가 사용된다. 볼형상 선단부(22)는 프리 에어 볼(FAB)이라고 불리고, 이 부분이 본딩 대상(100)의 제1 본드점에 본딩된다.
본딩 툴(18)의 위치 맞춤의 기준이 되는 축심(18a)은 볼형상 선단부(22)의 Z축 방향의 축심이어도 되고, 또는 본딩 툴(18)의 삽입통과 구멍의 축심이어도 된다.
제1 촬상부(30)는 기준면(S) 상의 본딩 대상(100)의 위치를 검출하기 위한 것이며, 예를 들면 CCD(Charge Coupled Device)를 사용한 광전 변환식의 카메라이다. 제1 촬상부(30)는 Z축 방향을 따른 광축(30a)을 가진다. 제1 촬상부(30)는 기준면(S)에 대하여 Z축 방향의 상방측(즉, 본딩 툴(18)과 동일한 측)에 배치되어 있고, Z축 방향의 상방측으로부터 기준면(S)의 소정의 범위를 화상 정보로서 취득한다.
본딩 툴(18)과 제1 촬상부(30)는 서로 이간하여 설치되어 있다. 구체적으로는 본딩 툴(18)의 축심(18a)과 제1 촬상부(30)의 광축(30a)은 X축 방향으로 거리 Xt 및 Y축 방향으로 거리 Yt만큼 각각 떨어진 위치에 설치되어 있다. 이 거리 Xt 및 Yt는 오프셋이라고 불린다. 또한 오프셋의 상세는 후술한다.
제2 촬상부(40)는 기준면(S)에 대하여 Z축 방향의 하방측(즉, 기준면(S)에 대하여 본딩 툴(18) 및 제1 촬상부(30)와는 반대측)에 배치되어 있고, Z축 방향의 하방측으로부터 기준면(S)의 소정의 범위를 화상 정보로서 취득한다. 제2 촬상부(40)는 예를 들면 제1 촬상부(30)와 마찬가지의 카메라이다. 도 1에 나타내는 예에서는 제2 촬상부(40)에는 Z축 방향을 따른 광축(40a)을 가지고, 이 광축(40a)을 따라 조명(42), 렌즈(44)(예를 들면 텔레센트릭 렌즈) 및 레퍼런스 부재(50)가 설치되어 있다. 제2 촬상부(40)에 설치된 이들 레퍼런스 부재(50) 등은 일체적으로 구성되어 있어, 제2 촬상부(40)와 함께 일체적으로 이동한다. 또한 레퍼런스 부재(50)의 상세는 후술한다.
제어부(60)는 XY 테이블(12), 제1 촬상부(30) 및 제2 촬상부(40) 등의 와이어 본딩 장치(10)의 각 구성과의 사이에서 신호의 송수신이 가능하도록 접속되며, 이들 구성의 동작을 제어한다. 본 실시형태에 있어서는 제어부(60)는 XY 테이블(12), 본딩 툴(18) 및 제1 촬상부(30)의 이동 등을 제어하는 구동부(62)와, 제1 및 제2 촬상부(30, 40)에 의해 취득된 각 화상 정보 등을 기억하는 기억부(64)와, 기억부(64)에 기억된 각 화상 정보 등에 기초하여 오프셋을 측정하는 측정부(66)를 구비한다. 제어부(60)의 각 구성에 대해서는 후술하는 와이어 본딩 방법에 있어서 상세히 서술한다.
또 제어부(60)에는 제어 정보를 입력하기 위한 조작부(68)와, 제어 정보를 출력하기 위한 표시부(70)가 접속되어 있고, 이것에 의해 작업자가 표시부(70)에 의해 화면을 인식하면서 조작부(68)에 의해 필요한 제어 정보를 입력할 수 있도록 되어 있다. 또한 제어부(60)는 CPU 및 메모리 등을 구비하는 컴퓨터 장치이며, 메모리에는 미리 와이어 본딩에 필요한 처리를 행하기 위한 본딩 프로그램이나 그 밖의 필요한 정보가 격납된다. 제어부(60)는 후술하는 와이어 본딩 방법에 있어서 설명하는 와이어 본딩을 행하기 위한 각 공정을 행하도록 구성되어 있다(예를 들면 각 공정을 컴퓨터에 실행시키기 위한 프로그램을 구비한다).
이어서 도 3~도 7을 참조하면서 본 실시형태에 따른 와이어 본딩 방법을 설명한다. 여기서 도 3은 본 실시형태에 따른 와이어 본딩 방법을 나타내는 플로우차트이다. 또 도 4~도 7은 본 실시형태에 따른 와이어 본딩 방법의 각 공정을 설명하기 위한 도면이며, 구체적으로는 도 4 및 도 5는 제1 촬상부에 의한 검출 공정을 나타내고, 도 6 및 도 7은 제2 촬상부에 의한 검출 공정을 나타내는 것이다.
상기 와이어 본딩 장치(10)를 준비한 후, 본딩 툴(18)에 삽입통과된 와이어(20) 중 본딩 툴(18)로부터 뻗어나온 부분에 볼형상 선단부(22)를 형성한다(S10). 볼형상 선단부(22)의 형성 공정은 예를 들면 본딩 툴(18)의 연직 방향 하단측으로부터 뻗어나온 와이어(20)의 선단을 소정의 고전압에 인가된 토치 전극(도시하지 않음)에 근접시켜, 양자간에 방전을 발생시키고, 이것에 의해 가열된 당해 와이어의 선단을 용융시킴으로써 행한다.
이어서 제1 촬상부(30)에 의한 검출을 행한다(S11). 구체적으로는 구동부(62)에 의해 XY 테이블(12)을 이동시켜 제1 촬상부(30)를 레퍼런스 부재(50)의 상방에 배치하고, 제1 촬상부(30)에 의해 레퍼런스 부재(50)의 위치에 대한 제1 촬상부(30)의 광축(30a)의 위치를 검출한다. 제1 촬상부(30)에 의한 검출 데이터는 기억부(64)에 격납된다.
레퍼런스 부재(50)는 제1 촬상부(30) 및 제2 촬상부(40)에 의해 검출 가능한 적어도 1개의 마크(식별부)를 가지고 있다. 레퍼런스 부재(50)는 예를 들면 유리 등의 광투과성 재료로 형성되어 있다. 도 4에 나타내는 예에서는 레퍼런스 부재(50)는 베이스(52) 및 커버(56)를 가지고, 베이스(52)는 광로 길이 보정부의 일례이다. 베이스(52) 및 커버(56)는 대략 판형상으로 형성되어 있다. 베이스(52)에는 개구 구멍이 형성되고, 그 개구 구멍의 내부에 Z축 방향에 대하여 경사진 테이퍼면(54)이 형성되고, 이 테이퍼면(54)이 제1 촬상부(30)에 의해 검출되는 제1 마크가 된다. 또 커버(56)에는 예를 들면 증착이나 스퍼터 등으로 금속막(58)이 형성되고, 이 금속막(58)이 제2 촬상부(40)에 의해 검출되는 제2 마크가 된다. 제2 마크인 금속막(58)은 커버(56)의 하면측에 형성되기 때문에, 금속막(58)으로의 이물 등의 부착이 방지된다. 또 도 4에 나타내는 예에서는 레퍼런스 부재(50)의 제1 마크인 테이퍼면(54)으로 둘러싸인 개구 바닥부(커버(56))에 제2 마크인 금속막(58)이 형성되어 있다. 이와 같이 제1 마크 및 제2 마크는 서로 근접하여 설치됨으로써 레퍼런스 부재(50) 그 자체가 복사열 등에 의해 열팽창한 경우에도 마크간의 거리의 변화를 실질적으로 무시할 수 있다. 또는 레퍼런스 부재(50)에 형성된 1개의 마크를 제1 촬상부(30) 및 제2 촬상부(40)의 양쪽의 검출에 사용해도 된다. 또한 제1 및 제2 마크의 구성은 대응하는 촬상부에 의해 검출할 수 있으면 상기 태양에 한정되는 것은 아니다. 예를 들면 제2 마크는 금속막에 한정되지 않고, 베이스(52)에 그린 가는 선 또는 페인트 등이어도 되고, 또는 구멍이어도 된다. 또 레퍼런스 부재(50)는 베이스(52) 및 커버(56)의 별체로서 구성되는 것에 한정되지 않고, 양자가 일체적으로 형성되어 있어도 된다.
이와 같은 레퍼런스 부재(50)의 테이퍼면(54)의 위치를 제1 촬상부(30)에 의해 검출한다. 테이퍼면(54)은 제1 촬상부(30)의 Z축 방향의 광축에 대하여 경사져 있기 때문에, 제1 촬상부(30)의 Z축 방향에 있어서의 포커스 위치가 변경되었다고 해도, 제1 촬상부(30)에 의해 레퍼런스 부재(50)의 위치를 검출하는 것이 가능하다. 특히 스택 구조의 반도체 장치에 있어서는 제1 촬상부(30)에 있어서의 Z축 방향의 포커스 위치를 변경시키는 일이 빈번하게 행해지는 점에서, 본 실시형태를 적용하면 효과적이다.
이와 같이 하여 도 5에 나타내는 바와 같이 레퍼런스 부재(50)의 위치(예를 들면 테이퍼면(54)의 링의 중심)에 대한 제1 촬상부(30)의 광축(30a)의 위치를 검출한다. 여기서 제1 촬상부(30)는 그 광축(30a)을 레퍼런스 부재(50)의 테이퍼면(54)의 링의 중심에 위치맞춤해도 되지만, 양자의 상대적인 위치를 검출할 수 있으면 충분하기 때문에, 도 5에 나타내는 바와 같이 제1 촬상부(30)의 광축(30a)을 테이퍼면(54)의 링의 중심과는 일치하지 않는 위치로 이동시켜도 된다. 이와 같이 하여 제1 촬상부(30)의 광축(30a)과 테이퍼면(54)의 링의 중심의 거리 ΔX1 및 ΔY1이 측정된다. 이 때, 본딩 툴(18)의 축심(18a)은 제1 촬상부(30)의 광축(30a)으로부터 거리 Xt 및 Yt만큼 오프셋한 제1 촬상부(30)의 시야 밖에 위치한다.
이어서 제2 촬상부(40)에 의한 검출을 행한다(S12). 구체적으로는 우선 구동부(62)에 의해 XY 테이블(12)을 구동시킴으로써, 본딩 툴(18)의 축심(18a)을 레퍼런스 부재(50)의 방향으로 소정의 거리 Xw 및 Yw만큼 이동시키고, 이것에 의해 도 7에 나타내는 바와 같이 본딩 툴(18)의 축심(18a)이 제2 촬상부(40)의 시야에 들어가도록 본딩 툴(18)을 레퍼런스 부재(50)의 상방에 배치한다. 여기서 거리 Xw 및 Yw는 제2 촬상부(40)에 의한 검출 공정(S12) 전에 미리 기억부(64)에 격납되어 있는 것이며, 구체적으로는 와이어 본딩 장치(10)에 전원을 넣었을 때의 시스템의 초기 상태에 있어서의 측정한 오프셋, 또는 전회 측정한 오프셋(이하, 이들을 「전회 측정의 오프셋」이라고 함)에 상당하는 것이다. 만일, 본딩 툴(18)과 제1 촬상부(30)의 오프셋이 경시적으로 변화하고 있지 않고, 전회 측정의 오프셋인 그대로이면, 본딩 툴(18)을 레퍼런스 부재(50)의 방향으로 이동시키면, 본딩 툴(18)의 축심(18a)은 본딩 툴(18)의 이동 전의 제1 촬상부(30)의 광축(30a)과 일치하게 된다. 그러나 현실에서는 와이어 본딩의 처리를 계속해서 행하는 것에 따른 다양한 요인에 의해 이 오프셋은 경시적으로 변화하기 때문에, 양자는 서로 일치하지 않고, 어긋나서 배치되게 되고, 오프셋의 변화가 초래되게 된다.
도 6은 제2 촬상부(40)에 의한 검출 태양을 나타낸 것이다. 본딩 툴(18)을 Z축 방향을 따라 하강시킴으로써 레퍼런스 부재(50)의 상방에 배치한 후, 제2 촬상부(40)에 의해 레퍼런스 부재(50)의 제2 마크로서의 금속막(58)의 위치와, 본딩 툴(18)의 축심(18a)인 볼형상 선단부(22)의 위치를 검출한다. 즉, 제2 촬상부(40)에 의해 레퍼런스 부재(50)의 위치에 대한 본딩 툴(18)의 축심(18a)의 위치를 검출한다. 제2 촬상부(40)에 의한 검출 데이터는 기억부(64)에 격납된다.
제2 촬상부(40)는 레퍼런스 부재(50)의 금속막(58)과, 본딩 툴(18)의 축심인 볼형상 선단부(22) 중 적어도 일방에 포커스 위치가 맞도록 구성된다. 본딩 툴(18)의 볼형상 선단부(22)의 높이 Z2가 레퍼런스 부재(50)의 금속막(58)의 높이 Z1보다 제2 촬상부(40)로부터 떨어진 Z축 방향의 상방에 배치되어 있는 경우, 양자를 검출하는 광로가 동일한 매질 중을 통과한 경우, 일방에 포커스 위치를 맞추고자 하면 타방이 어긋나게 된다. 그래서 본 실시형태에서는 본딩 툴(18)의 볼형상 선단부(22)의 위치를 레퍼런스 부재(50)의 광로 길이 보정부인 베이스(52)를 통하여 검출하고, 이것에 의해 높이가 상이한 것에 따른 포커스 위치 어긋남을 보정한다. 예를 들면 도 6에 나타내는 바와 같이 제2 촬상부(40)로부터 금속막(58)으로의 광로가 대기중을 통과하는 한편, 제2 촬상부(40)로부터 볼형상 선단부(22)로의 광로가 두께 a1의 유리(광학 보정부의 매질의 굴절률 n)로 이루어지는 베이스(52)를 통과하는 경우, 포커스 위치 어긋남량 Δ는 Δ≒a(1-1/n)이 되고, 이 포커스 어긋남량을 적당히 조정함으로써 높이 어긋남을 보정하고, 레퍼런스 부재(50)의 위치에 대한 본딩 툴(18)의 축심(18a)의 위치를 동시 검출할 수 있다. 이와 같이 하여 도 7에 나타내는 바와 같이 본딩 툴(18)의 축심(18a)과 레퍼런스 부재(50)의 제2 마크로서의 금속막(58)과의 거리 ΔX2 및 ΔY2가 측정된다.
이어서 제1 촬상부(30) 및 제2 촬상부(40)의 각 검출 결과에 기초하여 측정부(66)에 의해 본딩 툴(18)의 축심(18a)과 제1 촬상부(30)의 광축(30a) 사이의 오프셋의 변화를 측정한다(S13). 여기서 오프셋의 변화(ΔX 및 ΔY)는 기억부(64)에 기억한 전회 측정의 오프셋(Xw 및 Yw)과, 현실의 오프셋(Xt 및 Yt)에 대하여 이하의 관계를 가지고 있다.
Xt=Xw+ΔX Yt=Yw+ΔY
그리고 ΔX 및 ΔY는 제1 촬상부(30)에 의한 측정(ΔX1 및 ΔY1)과, 제2 촬상부(40)에 의한 측정(ΔX2 및 ΔY2)에 대하여 이하의 관계를 가지고 있다.
ΔX=ΔX1-ΔX2 ΔY=ΔY1-ΔY2
이와 같이 하여 측정부(66)에 의해 오프셋의 변화를 측정한 후, 당해 오프셋의 변화를 보정한다(S14). 구체적으로는 기억부(64)에 기억된 전회 측정의 오프셋의 데이터를 당해 오프셋의 변화를 고려한 현실의 오프셋의 데이터로 보정한다. 이와 같이 하여 본딩 툴(18)과 제1 촬상부(30) 사이의 오프셋을 정확하고 또한 용이하게 측정 및 보정할 수 있다. 그리고 측정한 오프셋의 변화를 피드백하여, 정확한 오프셋값에 기초하여 본딩 대상(100)에 와이어 본딩을 행한다(S15). 또한 이와 같은 일련의 오프셋의 측정 및 보정 공정은 와이어 본딩 공정에 있어서의 일정한 사이클에 있어서 반복하여 행해져, 제조 공정 중에 생길 수 있는 오프셋의 경시적인 변화에 적절하게 대응할 수 있다.
상기 오프셋의 변화의 측정 공정(S13)에 있어서, 제2 촬상부(40)로 오프셋의 변화를 측정할 때에, 본딩 툴(18)의 외형에 대한 볼형상 선단부(22)의 중심의 상대적인 위치를 파악하기 위해서, 도 8에 나타내는 바와 같이 기준면(S)에 대하여 Z축 하방측에 배치한 조사부(80, 82)로부터의 레이저 슬릿광(84, 86)을 본딩 툴(18)의 볼형상 선단부(22)에 조사해도 된다. 조사부(80, 82)는 제2 촬상부(40)에 대하여 일체적으로 이동 가능해도 되고 고정이어도 된다. 어느쪽이든 조사부(80, 82)는 전회 측정의 오프셋인 거리 Xw 및 Yw만큼 이동한 후의 본딩 툴(18)의 볼형상 선단부(22)를 향하여 슬릿광(84, 86)을 조사한다. 와이어 본딩 장치(10)에 있어서 하방측으로부터 물체를 촬상한 경우, 본딩 툴(18)의 외형이나 볼형상 선단부(22)(FAB)를 화상으로서 선명하게 인식할 수 없는 경우가 있는 바, 이와 같이 슬릿광(84, 86)을 조사함으로써, 광 절단법에 의해 볼형상 선단부(22) 상의 슬릿광의 변화점을 화상 처리로 검출할 수 있다. 이와 같이 하여 본딩 툴(18)의 외형에 대한 볼형상 선단부(22)의 중심의 상대적 위치도 파악 가능하게 되어, 오프셋의 변화를 더욱 용이하고 또한 정확하게 측정할 수 있다.
더욱 상세하게 서술하면, 만일 오프셋의 변화가 제로인 경우, 도 9(A)에 나타내는 바와 같이 X축 방향의 슬릿광(84a)과 Y축 방향의 슬릿광(86a)의 교점은 볼형상 선단부(22)(또는 본딩 툴(18)의 하단부측의 단면)의 Z축 방향의 축심과 일치한다. 이에 대해 오프셋의 변화가 발생하고 있는 경우, 도 9(B)에 나타내는 바와 같이 X축 방향의 슬릿광(84b)과 Y축 방향의 슬릿광(86b)의 교점은 볼형상 선단부(22)(또는 본딩 툴(18)의 하단부측의 단면)의 Z축 방향의 축심과는 일치하지 않고 어긋나서 배치된다. 그러나 이 경우에 있어서도 제2 촬상부(40)에 의해 본딩 툴(18)의 하단측 단면의 외측 가장자리 및 볼형상 선단부(22)의 외측 가장자리에 의한 각 슬릿의 변화점을 인식할 수 있고, 이것에 의해 볼형상 선단부(22)의 축심(Xa, Ya) 및 본딩 툴(18)의 축심(Xb, Yb)의 위치를 검출할 수 있다. 이것에 의해 오프셋의 변화를 더욱 용이하고 또한 정확하게 측정할 수 있다.
또 오프셋의 변화를 측정한 후, 본딩 툴(18)의 축심(18a)을 정확한 위치로 이동시키고(즉, ΔX 및 ΔY만큼 이동시키고), 그 후 추가로 본딩 툴(18)의 볼형상 선단부(22)에 슬릿광(84c, 86c)을 조사하여, 제2 촬상부(40)에 의해 각 슬릿광에 기초하여 볼형상 선단부(22)의 직경 및 형상을 측정해도 된다. 예를 들면 볼형상 선단부(22)의 외측 가장자리에 의한 슬릿광(86c)의 변화점의 사이의 거리 A를 측정하고, 이것에 의해 볼형상 선단부(22)의 직경을 검출해도 된다. 또 예를 들면 볼형상 선단부(22)의 구면의 정점까지의 거리 B를 측정하고, 이것에 의해 볼형상 선단부(22)의 형상(즉, 변형 정도)을 검출해도 된다.
상기 제2 촬상부(40)에 의한 검출 공정(S12)에 있어서, 측정부(66)는 볼형상 선단부(22)의 산화 레벨을 측정할 수 있다. 특히 와이어(20)가 구리로 이루어지는 경우, 볼형상 선단부(22)가 산화하는 경우가 있고, 볼형상 선단부(22)가 산화하면 와이어의 색이 변화한다. 따라서, 볼형상 선단부(22)의 색의 변화 즉 특정 파장에 있어서의 볼형상 선단부(22)의 반사율의 변화를 제2 촬상부(40)에 의해 검출함으로써, 볼형상 선단부(22)의 산화 레벨을 측정할 수 있다.
이 경우, 제2 촬상부(40)는 모노크롬 카메라를 사용하여 LED 또는 컬러 필터 등에 의해 조명을 적, 녹, 청 등으로 전환하여 복수회 촬상해도 되고, 또는 컬러 카메라를 사용하여 촬상해도 된다. 또 와이어 본딩 장치(10)에 있어서, 하방측으로부터 물체를 촬상한 경우, 볼형상 선단부(22)(FAB)의 위치가 제2 촬상부(40)의 포커스 위치(90)와 일치하지 않고 어긋나 있는 경우가 있는데, 이 경우는 제2 촬상부(40)에 대하여 본딩 툴(18)의 볼형상 선단부(22)가 포커스 위치(90)에 일치하도록 본딩 툴(18)을 Z축 방향을 따라 상하 방향으로 이동시킴으로써, 제2 촬상부(40)에 의해 볼형상 선단부(22)의 화상 정보를 취득할 수 있다. 도 11에 나타내는 예에서는 포커스 위치(90)에 대한 본딩 툴(18)의 Z축 방향의 위치를 3패턴 나타내고 있고, 각각 대응하는 제2 촬상부(40)의 화상 정보(92, 94, 96)를 나타내고 있다. 화상 정보(92, 94, 96)에 있어서 검게 칠하여 나타내는 부분이 포커스 위치(90)에 대응하고 있고, 이와 같이 본딩 툴(18)을 이동시키고, 당해 이동에 따른 볼형상 선단부(22)의 변화를 검출함으로써, 최종적으로 화상 정보(96)에 의해 볼형상 선단부(22)를 인식할 수 있다.
또한 이와 같이 하여 볼형상 선단부(22)의 산화 레벨을 측정하고, 측정한 산화 레벨이 일정한 역치를 넘은 경우, 본딩 파라미터(예를 들면 볼형상 선단부(22)의 가열 온도나 환원 가스의 유량 설정 등)를 변경함으로써, 와이어 본딩 공정 중에 그 제어를 피드백시킬 수 있다.
이상과 같이, 본 실시형태에 의하면, 기준면(S)에 대하여 본딩 툴(18) 및 제1 촬상부(30)와는 반대측에 배치된 제2 촬상부(40)에 의해 레퍼런스 부재(50)의 위치를 검출함과 아울러, 와이어(20)의 볼형상 선단부(22)의 위치를 검출한다. 제2 촬상부(40)에 의해 볼형상 선단부(22)의 위치를 검출하는 점에서, 예를 들면 본딩 툴(18)에 부착된 이물 등에 의해 위치 검출이 방해되는 일이 없고, 또 소모품인 본딩 툴(18)의 변형에 따른 정밀도 저하의 문제도 없을 뿐만아니라, 본딩 툴(18)의 XY축 방향의 위치를 적은 공정으로 검출할 수 있다. 또 제2 촬상부(40)에 의해 레퍼런스 부재(50)의 위치에 대한 볼형상 선단부(22)의 위치를 보다 간편(예를 들면 한 번의 검출로 동시에)하게 측정할 수 있다. 따라서, 와이어 본딩을 위한 오프셋을 간편하고 또한 정확하게 측정할 수 있다.
또 와이어(20)의 볼형상 선단부(22)를 기준면(S)에 대하여 반대측(즉 Z축 방향의 하방측)으로부터 검출하기 때문에, 만일 볼형상 선단부(22)가 지나치게 작아 본딩 툴(18)의 하방측 단면으로부터 돌출되어 있지 않은 경우에도 볼형상 선단부(22)를 용이하게 검출할 수 있다. 게다가 제2 촬상부(40)에 의해 볼형상 선단부(22)의 직경이나 형상, 또는 그 산화 레벨도 검출 및 측정할 수 있는 점에서, 더욱 고정밀도이며 또한 접합성이 높은 와이어 본딩을 행할 수 있다.
본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고 다양하게 변형하여 적용하는 것이 가능하다. 도 12, 도 13, 도 14(A) 및 (B), 및 도 15는 레퍼런스 부재의 각 변형예를 나타내는 도면이다. 이하, 상기 실시형태와는 상이한 점에 대해서 설명한다.
도 12에 나타내는 변형예에서는 레퍼런스 부재(150)는 베이스(152) 및 커버(156)를 가지고 있고, 제2 마크인 금속막(158)이 제1 마크인 테이퍼면(154)으로 둘러싸인 범위의 외측에 형성되어 있다. 이와 같은 태양에서도 제1 마크 및 제2 마크를 서로 근접하여 설치할 수 있다. 또 커버(156)는 광로 길이 보정부의 일례인 베이스(152) 상에 이르도록 뻗어나와 있고, 제2 촬상부로부터 볼형상 선단부(22)로의 광로는 베이스(152) 및 커버(156)를 합친 두께 a2를 통과하도록 구성되어 있다.
도 13에 나타내는 변형예에서는 레퍼런스 부재(250)는 원추형상 또는 각추형상 등의 베이스(252)를 가지고, 베이스(252)의 외벽측면이 제1 마크인 테이퍼면(254)으로서 형성되고, 또 베이스(252)의 외측 가장자리(258)(베이스(252)의 상면의 변 또는 정점)는 제2 마크로서 기능한다. 제2 촬상부로부터의 볼형상 선단부(22)로의 광로는 베이스(252)의 대략 중앙부의 두께 a3을 통과하도록 구성되어 있다. 또한 제1 마크인 테이퍼면(254)은 도시하는 바와 같이 베이스(252)의 하면이 그 상면에 비해 면적이 작아지는 방향의 순 테이퍼여도 되고, 또는 그것과는 반대인 역 테이퍼여도 된다.
도 14(A) 및 (B)에 나타내는 바와 같이 제1 마크에 대해서도 다양한 구성을 채용할 수 있다. 도 14(A)에 나타내는 변형예에서는 레퍼런스 부재(350)는 베이스(352)를 가지고, 베이스(352)에는 개구 구멍이 형성되고, 이 개구 구멍의 내부에 역 테이퍼인 테이퍼면(354)이 형성되어 있다. 테이퍼면(354)은 Z축 방향의 하방측으로 개구 구멍이 넓어지는 방향으로 경사져 있다. 또는 제1 마크는 테이퍼면에 한정되는 것은 아니며, 도 14(B)에 나타내는 바와 같이 단차(454)여도 된다. 도 14(B)에 나타내는 변형예에서는 레퍼런스 부재(450)는 베이스(452)를 가지고, 베이스(452)에는 개구 구멍이 형성되고, 이 개구 구멍의 내부에 단차(454)가 형성되어 있다. 단차(454)는 Z축 방향에 평행한 제1면(454a)과, Z축 방향에 교차하는(예를 들면 직교하는) 제2면(454b)을 가지고, 복수의 제2면(454b)이 설치됨으로써, 제1 촬상부(30)의 Z축 방향에 있어서의 상이한 포커스 위치에 대응할 수 있도록 되어 있다.
상기 실시형태에 있어서는 광로 길이 보정부를 가지는 레퍼런스 부재를 통하여 본딩 툴(19)의 축심을 검출하는 태양을 설명했는데, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 도 15의 변형예에 나타내는 바와 같이 제2 촬상부(40)는 레퍼런스 부재(550)(광로 길이 보정부)를 통하지 않고 본딩 툴(18)의 볼형상 선단부(22)의 위치를 검출해도 된다. 여기서 레퍼런스 부재(550)는 베이스(552) 및 커버(556)를 가지고 있고, 제2 마크인 금속막(558)이 제1 마크인 테이퍼면(554)으로 둘러싸인 범위의 외측에 형성되어 있다. 제2 촬상부(40)는 레퍼런스 부재(550)를 통하지 않고 본딩 툴(18)의 볼형상 선단부(22)의 위치를 검출함과 아울러, 제2 마크인 금속막(558)의 위치를 검출한다. 이 경우, 구동부(62)에 의해 본딩 툴(18)을 Z축 방향으로 구동시킴으로써, 본딩 툴(18)을 제2 촬상부(40)에 의한 포커스 위치인 높이 Z3까지 하강시키고, 볼형상 선단부(22)와 레퍼런스 부재(550)의 금속막(558)을 동일 높이 Z3에 위치 맞춤한 상태로, 제2 촬상부(40)에 의한 검출 공정을 행해도 된다. 이것에 의하면 레퍼런스 부재의 구성을 보다 간편하게 할 수 있다. 또 와이어 본딩 장치(10)에서는 본딩 툴(18)의 Z축 구동은 용이하기 때문에 간단히 포커스 위치 맞춤을 행할 수 있다.
상기 발명의 실시형태를 통하여 설명된 실시의 태양은 용도에 따라 적당히 조합하여, 또는 변경 혹은 개량을 더하여 사용할 수 있고, 본 발명은 상기 서술한 실시형태의 기재에 한정되는 것은 아니다. 그러한 조합 또는 변경 혹은 개량을 더한 형태도 본 발명의 기술적 범위에 포함될 수 있는 것이 특허청구의 범위의 기재로부터 명확하다.
10…와이어 본딩 장치
8…본딩 툴
20…와이어
22…볼형상 선단부
30…제1 촬상부
40…제2 촬상부
50…레퍼런스 부재
54…테이퍼면(제1 마크)
58…금속막(제2 마크)
60…제어부
80, 82…조사부
84, 86…슬릿광

Claims (15)

  1. 기준면 상의 본딩 대상의 위치를 검출하는 제1 촬상부와, 상기 제1 촬상부로부터 이간하여 설치된 본딩 툴과, 상기 본딩 툴 및 상기 제1 촬상부를 상기 기준면에 평행한 방향으로 일체적으로 이동시키는 이동 기구와, 상기 기준면에 대하여 상기 본딩 툴 및 상기 제1 촬상부와는 반대측에 배치된 제2 촬상부와, 상기 제1 촬상부에 의해 검출되는 제1 마크와 상기 제2 촬상부에 의해 검출되는 제2 마크를 가지는 레퍼런스 부재와, 상기 본딩 툴과 상기 제1 촬상부 사이의 오프셋을 측정하는 제어부를 구비하고, 상기 본딩 툴에는 와이어가 삽입통과되고, 당해 와이어의 볼형상 선단부가 뻗어나와 있고, 상기 제1 촬상부는 상기 제1 마크의 위치에 대한 상기 제1 촬상부의 광축의 위치를 검출하고, 상기 제2 촬상부는 미리 기억된 오프셋값에 따라 상기 본딩 툴을 상기 레퍼런스 부재의 상방으로 이동시켰을 때, 상기 제2 마크의 위치를 검출함과 아울러, 상기 와이어의 상기 볼형상 선단부의 위치를 검출하고, 상기 제어부는 상기 제1 촬상부 및 상기 제2 촬상부에 의한 각 검출 결과에 기초하여 상기 본딩 툴과 상기 제1 촬상부 사이의 오프셋의 변화를 측정하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 마크는 상기 레퍼런스 부재의 테이퍼면인 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 마크는 상기 레퍼런스 부재의 단차인 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치.
  4. 제 2 항에 있어서, 상기 레퍼런스 부재는 상기 테이퍼면에 의해 둘러싸인 개구 바닥부를 가지고, 상기 제2 마크는 상기 개구 바닥부에 형성된 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치.
  5. 제 3 항에 있어서, 상기 레퍼런스 부재는 상기 단차에 의해 둘러싸인 개구 바닥부를 가지고, 상기 제2 마크는 상기 개구 바닥부에 형성된 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 와이어의 상기 볼형상 선단부에 상기 본딩 툴과는 반대측으로부터 상기 기준면에 평행한 XY축 방향의 각 슬릿광을 조사하는 조사부를 추가로 포함하고, 상기 제어부는 상기 XY축 방향의 각 슬릿광에 기초하여 상기 본딩 툴과 상기 제1 촬상부 사이의 오프셋의 변화를 측정하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치.
  7. 제 6 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 본딩 툴로부터 뻗어나온 상기 와이어의 상기 볼형상 선단부의 직경 및 형상의 적어도 1개를 측정하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 레퍼런스 부재는 광로 길이 보정부를 가지고, 상기 제2 촬상부는 상기 레퍼런스 부재의 상기 광로 길이 보정부를 통하여 상기 와이어의 상기 볼형상 선단부의 위치를 검출하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치.
  9. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어부는 측정한 상기 오프셋의 변화를 피드백하여, 다음의 와이어 본딩에 반영시키는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 미리 기억된 오프셋값은 상기 제어부에 의해 전회 측정한 오프셋값인 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 제어부는 상기 제2 촬상부의 검출 결과에 기초하여 상기 와이어의 상기 볼형상 선단부의 산화 레벨을 측정하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 제어부는 측정한 상기 산화 레벨이 높은 경우, 본딩 파라미터에 피드백하여, 다음의 와이어 본딩에 반영시키는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치.
  13. 제 11 항에 있어서, 상기 제2 촬상부는 상기 본딩 툴을 상기 기준면에 대하여 수직 방향으로 이동했을 때의 상기 와이어의 상기 볼형상 선단부의 이동에 따른 변화를 검출하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 장치.
  14. 기준면 상의 본딩 대상의 위치를 와이어 본딩하는 방법으로서, 와이어 본딩 장치를 준비하는 공정으로서, 제1 촬상부로부터 이간하여 설치된 본딩 툴과, 상기 본딩 툴 및 상기 제1 촬상부를 상기 기준면에 평행한 방향으로 일체적으로 이동시키는 이동 기구와, 상기 기준면에 대하여 상기 본딩 툴 및 상기 제1 촬상부와는 반대측에 배치된 제2 촬상부와, 상기 제1 촬상부에 의해 검출되는 제1 마크와 상기 제2 촬상부에 의해 검출되는 제2 마크를 가지는 레퍼런스 부재와, 상기 본딩 툴과 상기 제1 촬상부 사이의 오프셋을 측정하는 제어부를 구비하는 와이어 본딩 장치를 준비하는 공정과, 상기 본딩 툴로부터 뻗어나온 와이어에 볼형상 선단부를 형성하는 공정과, 상기 제1 촬상부를 상기 레퍼런스 부재의 상방으로 이동시킨 후, 상기 제1 촬상부에 의해 상기 제1 마크의 위치에 대한 상기 제1 촬상부의 광축의 위치를 검출하는 제1 검출 공정과, 미리 기억된 오프셋값에 따라 상기 본딩 툴을 상기 레퍼런스 부재의 상방으로 이동시킨 후, 상기 제2 촬상부에 의해 상기 제2 마크의 위치를 검출함과 아울러, 상기 와이어의 상기 볼형상 선단부의 위치를 검출하는 제2 검출 공정과, 상기 제1 및 제2 검출 공정의 각 검출 결과에 기초하여 상기 본딩 툴과 상기 제1 촬상부 사이의 오프셋의 변화를 측정하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 와이어 본딩 방법.
  15. 삭제
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